بررسی عددی تأثیر طول آب‌شکن مستغرق بر الگوی جریان در کانال باز مستقیم

نویسندگان

  • افشین اقبال زاده استادیار گروه مهندسی عمران-آب، دانشکده فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات پیشرفته آب و فاضلاب، دانشگاه رازی کرمانشاه
  • سمیه الیاسی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه
  • محمد واقفی دانشیار سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
  • مختار رستم نژاد فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی بوشهر
چکیده

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابه­جا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آب­شکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به­منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره­ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آن­جا که الگوی جریان در این ناحیه پیچیده و دارای ماهیت سه­بعدی است، شبیه­سازی آن در این تحقیق به­صورت سه بعدی انجام پذیرفت. شبیه­سازی جریان عبوری از آب­شکن مستغرق توسط نرم­افزار FLOW-3D صورت گرفت. برای مدل­سازی سطح آزاد از روش VOF و برای شبیه­سازی آشفتگی­ از مدل RNG k-ε استفاده شده است. بر اساس مقایسه نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی در خصوص پارامترهای سرعت طولی و عمق جریان مشخص شد مدل عددی می‌تواند به­خوبی عبور جریان از آب­شکن مستغرق را شبیه‌سازی نماید. در ادامه اثر طول آب­شکن بر پروفیل­های سرعت، سطح آزاد و الگوی جریان بررسی شد. بر اساس نتایج به­دست آمده، با افزایش طول آب­شکن سرعت بیشینه طولی در دماغه آب­شکن افزایش ‌یافت. در حالت آب­شکن با طول 1/0 متر این سرعت 24 درصد و در حالت آب­شکن با طول 4/0 متر این سرعت 59 درصد نسبت به سرعت متوسط افزایش نشان ‌داد. هم­چنین با افزایش طول آب­شکن سطح آب در بالادست افزایش می‌یابد.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دسترسی به متن کامل این مقاله و 10 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی اثر دبی بر الگوی جریان حول آبشکن ساده مستغرق در کانال رو باز

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابجا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آبشکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره­ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آنجا که الگوی جریان در این ناح...

متن کامل

بررسی عددی اثر دبی بر الگوی جریان حول آبشکن ساده مستغرق در کانال رو باز

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابجا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آبشکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره­ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آنجا که الگوی جریان در این ناح...

متن کامل

بررسی عددی عمل‌کرد صفحات مستغرق در پتانسیل آب‌شستگی و رسوب‌گذاری جریان کانال باز با تقاطع °90

تقاطع کانال‌های باز پدیده‌ای رایج در رودخانه‌ها، کانال‌های زهکش، شبکه‌های آبیاری و ... می‌باشد. شکل‌گیری ناحیه جدایش در لبه پایین‌دست تقاطع (ناحیه با جریان‌های چرخشی و پتانسیل رسوب‌گذاری بالا) و نیز ناحیه انقباض در دیواره روبرویی تقاطع (ناحیه دارای سرعت‌های بالا و با پتانسیل آب‌شستگی زیاد) از مهم‌ترین مشخصه‌های جریان در این کانال‌ها به حساب می‌آیند. تاکنون تحقیقات وسیعی در زمینه شناسایی الگوی ج...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی الگوی جریان سه‌بعدی در آبگیری از کانال مستقیم

در این پژوهش به‌وسیله یک مدل عددی سه­بعدی، فرآیند آبگیری از کانال مستقیم شبیه‌سازی شد. این مدل معادلات ناویر استوکس را در سه بعد به‌طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل  استاندارد برای حل معادلات آشفتگی استفاده می‌نماید. جهت شبیه‌‌سازی کانال اصلی و انحرافی تنها از یک بلوک محاسباتی به تغییر دادن تعداد سلول‌ها در جهت عرضی استفاده شده‌ است. معادلات در شبکه منحنی‌الخط غیرمتعامد و جابجا نشد...

متن کامل

شبیه سازی عددی الگوی جریان سه بعدی در تلاقی کانال های باز

در این تحقیق الگوی جریان در تلاقی 90 درجه دو کانال مستطیلی، به صورت سه بعدی و با استفاده از Fluent 6.3 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان آشفته از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده و جریان به صورت ماندگار تحلیل شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله،‏‏ از نتایج آزمایشگاهی شیومیت استفاده گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با داده های آزمایشگاهی  نشان می دهد که مدل مزبور الگوی کل...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی الگوی جریان در آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه‌ای

در این تحقیق یک مدل عددی سه­بعدی برای شبیه‌سازی فرآیند آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه‌ای توسعه داده‌شده ‌است. این مدل معادلات سه­بعدی رینولدز را به‌طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل آشفتگی k-ω برای حل معادلات آشفتگی استفاده می‌نماید. معادلات در شبکه منحنی‌الخط غیرمتعامد و جابجانشده منفصل شده‌اند. با توجه به عدم تعامد شبکه، آیتم جدیدی در محاسبات چشمه وارد می‌گردد که لازم است م...

متن کامل

ذخیره در منابع من

ذخیره در منابع من ذخیره شده در منابع من

{@ msg_add @}

  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی راحت تر خواهید کرد

دانلود متن کامل

برای دسترسی به متن کامل این مقاله و 10 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید


عنوان ژورنال:

دوره 28  شماره 2

صفحات  57- 69

تاریخ انتشار 2018-06-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

copyright © 2015-2021